新型降表面张力钻井液技术研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第25卷第3期钻井液与完井液VoI．25No．32008年5月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFIUIDMay2008文章编号：1001—5620(2008)03—0016-03新型降表面张力钻井液技术研究林喜斌李爽李彦琴黄玲刘进京(1．中国石油集团钻井工程技术研究院钻井液所，北京；2．江西井冈山大学，江西吉安)摘要介绍了一种具有降低表面张力作用和强抑制性能的新型添加剂N6，并研究形成了低表面张力钻井液。通过测定表面张力以及进

2、行钻屑回收率、造浆率、抗污染和抗温等实验，评价了新型添加剂N6及其钻井液的性能。实验结果表明，新型添加剂N6具有较强的降低表面张力作用和优异的页岩抑制性能；该钻井液可以防止井壁坍塌，具有良好的降滤失、抗盐、抗钙、抗钻屑污染能力以良好的高温流变性和储层保护作用，用其污染的岩心渗透率恢复值超过80。关键词水基钻井液钻井液添加剂表面张力抑制中图分类号：TE254．3文献标识码：A泥页岩遇水易水化膨胀、分散，易造成井壁坍2可以看出，N6具有很强的抑制作用。塌、卡钻等井下复杂情况。对于低孔低渗储层，伤害表1不同浓度N6降低钻井液滤液表

3、面张力的能力储层的主要因素是黏土水化膨胀、运移，使孔喉变试液表面张力／(mN／m)窄，甚至堵实孔喉；由于钻井液滤液表面张力较大，蒸馏水71．62形成水锁，堵塞孔喉[】]。介绍了一种具有降低表面0．3N658．70张力作用和强抑制性能的新型添加剂N6，并研究形成了低表面张力钻井液体系。通过对该体系表面张0．5N655．83力及钻井液性能的测试，结果表明：N6具有较强的0．8N645．51降低表面张力作用、优异的页岩抑制性能，该钻井液1．0N641．61体系有良好的抗盐、抗钙、抗钻屑污染能力及高温流基浆滤液(养护24h)21．3

4、8变性能，同时具有良好的储层保护能力。基浆滤液(120℃下老化后)25．561降表面张力添加剂N6的性能基浆+0，8N6滤液(养护24h)18．351．1降低表面张力的性能基浆+0．8N6滤液(120℃下老化后)23．34在基浆中加入不同量的N6，在26．8℃下测其表注：测定温度为26．8。C。面张力，结果见表1。由表1可以看出，N6降低钻井表2N6抑制膨润土造浆性能实验结果液表面张力的效果显著。表1中基浆配方如下。4膨润土+0．59／6PAC-LV+4SMP一2+3SPNH+2FT一11．2抑制性能注：均加入1O钠膨润土。

5、1．2，1造浆率在清水中加入1O钠膨润土，测㈣读数，然1．2．2钻屑回收率后配制不同浓度的N6溶液，加入1O％钠膨润土，测将江苏油田丰探l井2104～2108m井段钻其㈣读数，计算造浆率降低率，结果见表2。由表屑加入到不同的溶液中，在120℃下热滚l6h后测第一作者简介：林喜斌，博士，高级工程师，现在中国石油篝团钻井．7-程技术研究院钻井液所．7-作。地址：北．-g市海淀区学院路20号；邮政编码100083；电话(010)62097412或13691058726；E—mail：linxibin1961@sina．corn。维

6、普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第25卷第3期林喜斌等：新型降表面张力钻井液技术研究17定回收率，结果见表3。2基浆+0．8N6表3N6与其它抑制剂的钻屑回收率对比实验31+2CFJ一1+0．1大阳离子41+2％CFJ一1+0．10,4FA367抑制剂回收率／抑制剂回收率／51+1％铵盐+0．2FA367清水12．01．0N689．7综上所述，最终优选2配方钻井液为新型降低0．3N670．75KC00H7O．3表面张力钻井液。0．5N684，33Na2Sio7O．70．8％N

7、687．60．580A51l5．32新型降低表面张力钻井液的性能注：NazSiO3的模数为2．8，热滚条件为120℃、16h。2．1回收率由表3可以看出，N6抑制泥页岩水化膨胀、分用江苏油田丰探1井2108～2104rn井段钻散的能力较硅酸盐、甲酸盐及聚合物强。屑，在120℃、16．h的条件下做热滚回收率实验，测1．2．3黏土膨胀率得钻屑在清水中的回收率为12．0，2配方的回收N6与其它抑制剂抑制页岩水化膨胀的能力对率为84。7，KCOOH钻井液(基浆+5％甲酸钾)比实验结果见表4。的回收率为84．2。由此表明2配方钻井液的

8、抑表4N6与其它抑制剂抑制页岩水化膨胀的能力对比实验制性强于甲酸钾钻井液。抑制剂24h膨胀率／mm抑制剂24h膨胀率／mn：2．2抗污染性能清水6．21．0N62．02．2．1抗钻屑污染能力0．3N62．80．5KPAM2．8新型降低表面张力钻井液的抗钻屑污染性能结果见表6。0．5N62．